科研产出
不同改良方式协同黑麦草对煤矸石堆场生态修复效果
《草业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究基质改良和植被恢复在煤矸石堆场生态修复中的可行性，本研究使用甲酸钠作为煤矸石杀菌剂，并将菌渣、磷石膏和酒厂污泥按不同比例添加到煤矸石中制成不同的植生基质，以种植黑麦草(Lolium perenne)进行植被恢复试验，同时监测其基质渗滤液的理化特性、黑麦草生长状况以及基质的微生物群落结构。结果表明：1)不同植生基质均能显著提高煤矸石渗滤液的pH，并显著降低渗滤液中总Fe、Mn、Cu等重金属浓度。其中，添加5%菌渣和20%酒厂污泥的综合效果最佳。2)菌渣、磷石膏和酒厂污泥的添加均能显著促进黑麦草的生长，其中添加5%菌渣、10%磷石膏和20%酒厂污泥的煤矸石基质中黑麦草生物量最大。黑麦草植株内重金属均满足《饲料卫生标准》(GB 13078-2017)中饲料原料的限值。3)基质改良后细菌群落多样性和相对丰度明显增加。甲酸钠杀菌明显改变了细菌群落结构，其余改良方式中，变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、绿弯菌门和拟杆菌门为主要优势细菌门。综上，添加5%菌渣和20%酒厂污泥对煤矸石中污染物溶出具有最佳控制效果，同时可快速恢复煤矸石基质植被，具有较好的生态和经济效益。
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SfAp参与调控白背飞虱的翅发育
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】Apterous(Ap)属于LIM结构域家族的发育调控蛋白。本研究旨在探究Ap基因在白背飞虱Sogatella furcifera翅发育中的作用。【方法】基于白背飞虱基因组和转录组数据库，采用RT-PCR验证SfAp的cDNA序列并进行生物信息学分析；利用RT-qPCR检测SfAp在白背飞虱不同发育阶段(1-5龄若虫和雌雄成虫)和成虫不同组织(头、胸、腹、足、翅、体壁、脂肪体和肠道)中的表达量；通过RNAi技术靶向沉默3龄若虫SfAp后观察白背飞虱的生长发育情况，并统计RNAi后的存活率、总死亡率和翅畸形率，采用RT-qPCR测定翅发育信号通路关键基因(鞣化激素基因SfBurs-α和SfBurs-β、 Hippo信号通路基因SfHippo和SfSal、 Wnt信号通路基因SfWg、 Hedgehog信号通路基因SfHh和SfDpp及SfHOW)的表达量。【结果】克隆获得了白背飞虱SfAp(GenBank登录号：PP901867)的开放阅读框，长1 287 bp,编码428个氨基酸的蛋白质，其编码蛋白质预测的分子量为47.41 kD,理论等电点为8.99, SfAp含有典型的LIM保守结构域；SfAp与褐飞虱Nilaparvata lugens的NlAp亲缘关系最近，氨基酸序列一致性达84.86%。发育表达谱结果显示，SfAp在4龄若虫前表达量较高，随后逐渐下降，到5龄第3天若虫期表达量显著升高，成虫羽化后表达量下降；组织表达谱结果表明，SfAp在成虫胸部中表达量最高，其次是在腹部、脂肪体和肠道中高量表达。显微注射dsSfAp导致羽化成虫表现出翅不伸展及畸形，并且翅发育相关基因SfBurs-α,SfBurs-β,SfHippo,SfSal,SfWg,SfHh,SfDpp和SfHOW的表达也被显著抑制。【结论】SfAp通过影响翅发育信号通路关键基因的表达量，进而影响白背飞虱的翅伸展及发育过程。
关键词： 白背飞虱 LIM结构域家族 发育调节蛋白 Ap基因 表达谱分析 翅发育
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辣椒PIN基因家族鉴定及其在果柄离区和根系发育中的表达分析
《西北植物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】鉴定和分析辣椒PIN基因家族成员的特征及其在果柄离区和根系发育中的表达情况，为解析CaPINs功能及辣椒新品种培育提供候选基因。【方法】通过辣椒全基因组筛选鉴定PIN基因，并开展生物信息学分析，对这些基因在果柄离区和根系发育中进行表达分析。【结果】在辣椒基因组中鉴定出9个PIN基因家族成员，命名为CaPIN1-CaPIN9,分布于7条染色体上，CaPIN9未锚定。CaPINs蛋白的氨基酸数为358～654 aa,分子质量为39 251.05～71 170.91 D,等电点为6.40～9.38,且多数成员为稳定蛋白。CaPINs成员间具有明显的共线性，与番茄具有较近的遗传关系。CaPINs基因包含大量生长、环境及激素响应元件。转录组数据分析表明辣椒CaPINs的表达具有组织特异性。荧光定量PCR结果显示，CaPINs在不同果柄离区和根系发育中有不同程度表达。【结论】辣椒CaPINs特异性参与果柄离区形成与根系生长发育，可作为辣椒易脱柄品种培育和根系遗传改良的重要候选基因。
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益蝽不同发育阶段的形态特征
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本文采用体视镜对益蝽Picromerus lewisi各虫态的形态特征进行了观察.结果表明:益蝽卵粒为圆形或卵圆形,卵块呈长方形,卵壳表面具金属光泽,呈金黄色,假卵盖圆形,破卵器三角状,在假卵盖的外域成一环.1~2龄若虫暗红色,无翅芽;3龄若虫黑色,4龄若虫浅褐色;5龄若虫淡土黄色,翅芽黑褐色.成虫体黑褐色,前翅革片端半部及膜片基部淡黄色或黄白色;小盾片上部的粗刺顶端呈二分叉状;腹部气门淡黄褐色;足黑色,多细毛.雄虫腹部近三角形,雌虫腹部似卵圆形;雌成虫腹下第3~6节中央有4个黑斑,初呈小黑点,渐大至宝塔状大黑斑,雄成虫腹下第3~6节中央有4个黑斑,初呈小三角,渐大至摇铃状大黑斑.
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蔬菜叶象甲为害苗期烟草在我国的首次报道
《植物保护 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定最近在贵州省黔西南州兴仁市烤烟育苗大棚里陆续发现为害烟苗的未知象甲,通过查询文献并测定该害虫的COⅠ基因片段序列进行鉴定.结果表明,该未知象甲鉴定为蔬菜叶象甲Listroderes difficilis Germain,国内首次报道为害烟草.描述了蔬菜叶象甲的形态特征、寄主植物与分布、习性与为害特点及防控措施等,对该虫害的识别与科学防控具有重要的参考价值.
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二穗短柄草不同发育时期转录组分析
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究不同生长期二穗短柄草在光周期途径中的分子调控机制，为二穗短柄草种质资源保育、新品种选育与开发利用提供理论依据。【方法】以二穗短柄草植株幼苗期(YMQ)、分蘖期(FNQ)、孕穗期(YSQ)和抽穗期(CSQ)叶片为材料，采用转录组学测序技术对差异表达基因进行基因本体(Gene Ontology, GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)功能富集分析，揭示植物二穗短柄草在长日照条件下的生理适应机制。【结果】检测获得12 542个响应长日照胁迫的差异表达基因，其中，对比组合YMQ vs FNQ、FNQ vs YSQ和YSQ vs CSQ依次有5085个、2744个和4713个差异表达基因；GO富集发现差异表达基因显著富集在类囊体、核糖体亚基和细胞质核糖体等通路；KEGG富集发现差异基因显著富集在光合作用-天线蛋白和核糖体等通路；编码单核苷酸多态性(coding Single nucleotide polymorphism, c SNP)分析发现变异碱基总数为25 880个，其中转换和颠换的碱基总数分别为18 148个和7732个；4个时期共发现56个光周期途径基因，光周期差异表达基因主要富集在细胞质外体(RNase复合物)、光受体活性、核外体(RNase复合物)和昼夜节律-植物等通路；光周期途径关键基因GI、PRR1、PRR95、ELF4和COL3比FT、COL5、LHY、RUP1、HY5和COL9提前表达。【结论】在二穗短柄草不同发育时期中光周期关键基因表达差异显著，此结果可为进一步研究二穗短柄草开花的分子调控机理奠定基础。
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辣椒品质的综合评价方法及影响辣椒品质的关键气象因子
《江苏农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究辣椒品质的综合评价方法及影响辣椒品质的关键气象因子，以卓椒52、骄阳6号和辣研12号3个辣椒品种为供试材料，在贵州省麻江县、云南省砚山县、湖南省长沙市、重庆市石柱县4个辣椒主产区进行栽培试验，并进行辣椒品质指标测定，采用相关性分析、主成分分析、逐步回归等方法，明确影响辣椒品质的关键气象因子，建立辣椒品质综合评价模型与气候品质评价模型，并对4个辣椒主产区的气候资源优势进行比较。结果表明，种植于4个种植点的3个辣椒品种品质指标存在较大的变异，其中辣椒二氢辣椒素含量、辣椒红素含量、辣椒素含量的变异系数均在50%以上，而还原糖含量、氨基酸含量、粗脂肪含量、粗纤维含量变异系数均在20%以内。种植于云南省砚山县的卓椒52品质综合评价最优，而供试的3个辣椒品种种植于贵州省麻江县的辣椒品质总体优于其他3个种植区。根据主成分载荷值筛选出的辣椒品质指标为辣椒素含量、二氢辣椒素含量和粗脂肪含量。影响辣椒品质的关键气候因子为辣椒定植至采收期的平均相对湿度和总降水量。4个种植点的气象因子主成分得分分属4个象限，而7个气象因子的主成分载荷值分属3个象限，其中，与辣椒品质相关的关键气象因子平均相对湿度和总降水量位于第2象限，与贵州省麻江县的气象因子主成分得分一致。说明贵州省麻江县的气象条件有利于提升辣椒的品质。本研究结果为进一步的辣椒优质栽培、品质评价及种植区划提供了依据。
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贵州不同生境半夏内生和根际菌群多样性及其与环境因子的相关性
《福建农业学报 》 2024 CSCD
摘要：【目的】探究贵州不同生境半夏内生和根际土壤微生物群落多样性、物种组成、物种网络关系和功能菌群预测，并分析其与环境因子的相关性，为半夏菌群资源开发利用提供理论依据。【方法】对贵州野生半夏、规模化种植半夏和套种半夏的内生菌群、根际土壤菌群进行高通量测序，检测土壤理化因子和酶活性，并进行生物信息学分析。【结果】人工种植和野生半夏土壤环境因子差异性明显，且栽培方式对土壤理化性质与酶活有显著影响，人工种植样地的有机质含量高且土壤酸性强，野生样地酶活性偏高；半夏内生细菌优势菌属包括根瘤菌属（Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium）、假单胞菌属（Pseudomonas）、芽孢杆菌属（Bacillus）、慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）等，半夏内生真菌优势菌属包括弯孢菌属（Campylospora）、新赤壳属（Neocosmospora）、丝核菌属（Rhizoctonia）、镰刀菌属（Fusarium）、 Dactylonectria、炭角菌目（Xylariales）未分类属等，半夏根际优势菌属种类更丰富，各优势菌属在不同样本以不同丰度聚集且具有规律性，受生长环境和种植方式影响；细菌优势菌群中有10属、真菌优势菌群中有13属，与土壤理化性质或酶活性呈显著相关性，内生菌群对环境因子更为敏感，半夏内生菌群既互利又拮抗，根际土壤菌群网络关系相对稳定；半夏内生菌群优势菌属中除了未明确分类、未知菌属外，有益菌属丰度占比高。【结论】可通过人为调节土壤pH、施入菌肥等方式改良土壤微生态环境；半夏内生菌群包括根瘤菌、假单胞菌、芽孢杆菌、农研丝杆菌、木霉菌和绿僵菌等可开发利用，助力半夏栽培，促进半夏产业发展。
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